蔬菜中重金属的含量及检测方法

冯波 柳杨 郗登宝

新疆阿勒泰地区哈巴河县采矿业的发展以及长期大量不合理使用农药和化肥，导致蔬菜受到重金属的污染，严重影响到人们的身心健康，因此，对蔬菜中的重金属含量及检测方法的研究具有极大的现实意义。

1 重金属的来源及对蔬菜的危害

哈巴河县环境中重金属污染的原因来源于自然资源和人类活动源，主要为铜矿和金矿等冶炼烟尘中含有的砷、锑、铅、铁、锌、镍、锰等氧化物。县内城市生活污水以及农业上的农药、化肥、塑料薄膜等的污染。这些途径的重金属都会富集并积累在土壤中，而生长在这些土壤上的蔬菜不可避免的受到土壤中所含重金属不同程度的污染，蔬菜通过根系吸收、叶片呼吸富集空气中气态或液态的重金属而受到污染，人类食用重金属污染的蔬菜从而危害人类的健康。

2 蔬菜中几种常见的重金属

2.1 铅的简介

铅是带蓝色的银白色重金属，在空气中表面会很快氧化一层暗灰色氧化物，具有毒性，少量进入身体不会被感知到，摄入过多会使神经系统受损、会致癌、致畸形，影响儿童发育或发育不良。

2.2 砷的简介

铜矿石中含砷，会引起慢性砷中毒。铜渣遇水产生砷化氢气体，导致急性砷化氢中毒。

2.3 铬的简介

铬是生物体必须的微量元素之一，铬元素含量高低与糖尿病、心血管病、动脉硬化、鼻炎等疾病有密切关系。

2.4 钴的简介

钴是维生素B12的重要组成部分，过量的钴能激活体内的肿瘤病毒，导致组织癌变。

2.5 铜的简介

铜是人体内含量仅次于锌和铁的微量元素，是蛋白质的重要组成部分。铜是一种极好的催化剂，参与酶的组成和活化，促进造血机能，维护毛发的正常结构等[1]，它被称为“益友”、心脏的“卫士”、抗衰老的“能手”、流感的“天敌”和防治白发的“灵丹”[2]，可见，铜是一种非常重要的微量元素。缺乏铜是会引起贫血、脱发、产生白癜风症，甚至于能形成血液，如果体内没有铜则会立即死亡[3]。因此微量元素铜对人体的生长、发育、代谢及疾病的预防有着重要意义。此外铜元素对水体和生物体的影响也已经深受环境科学者的广泛关注[4]。

3 检测方法

传统的检测方法为原子荧光光度法、原子吸收光谱法、电感耦合等离子体质谱分析技术、电感耦合等离子发射光谱法、高效液相色谱法、电化学法-阳极溶出伏安法和X射线荧光光谱法。本文采用的方法是氢化物发生原子荧光光谱法、原子吸收光谱测定方法、火焰原子吸收光谱法。

3.1 主要仪器

主要仪器及生产厂家，如下表：

3.2 主要试剂

铜单元素标准溶液（1000vg/ml）、隔单元素标准溶液（1000vg/ml）、砷单元素标准溶液（1000vg/ml）；豆角成分分析标准物质，硫脲、抗坏血酸、氢氧化钾、硼氢化钾、硝酸。

4 检测步骤

4.1 样品的采集

实验使用样品蔬菜均采自新疆阿勒泰地区哈巴河县，其中辣椒、芹菜采自农科院试验站，菠菜、白萝卜哈巴河县库勒拜乡蔬菜基地，西红柿、茄子采自加依勒玛乡蔬菜基地，白菜、土豆采自萨尔塔木乡蔬菜基地，每种样品取2～3kg。

4.2 样品前处理

把样品均匀平铺在实验台上，每种样品称取1千克，将杂草、土块清理干净，用菜刀切块状，放置破壁机中充分粉碎，蔬菜呈现浆状，倒入样品盒中放入冰柜中备用。

4.3 试剂配制

4.3.1 硝酸溶液（5+95）：量取50mL硝酸，缓慢地加入到950mL水中，混匀备用。

4.3.2 硝酸溶液（１％）：取10.0mL硝酸加入100mL水中，稀释至1000mL。

4.3.3 硝酸溶液（2+98）：量取硝酸20mL，缓缓倒入980mL水中，混匀。

4.4 溶液配制

4.4.1 分别称取10g硫脲和抗坏血酸放置于200mL容量瓶中，用去离子水稀释至刻度，配制成含5%硫脲和5%抗坏血酸的混合溶液以备用。

4.4.2 砷载流溶液：向1000mL洁净的烧杯中加入200mL去离子水，再向烧杯中慢慢加入50mL硝酸，加入离子水至1000mL刻度，溶液含5%硝酸。

4.4.3 砷还原剂：称取2.5g氢氧化钠溶于去离子水，溶解后加入10g硼氢化钾，加去离子水稀释至500mL。

4.5 标准溶液配制

4.5.1 砷标准使用液：准确吸取1.00mL砷标准溶液1000vg/mL于100mL容量瓶中，用硝酸溶液（5+98）稀释至刻度，配制溶液为砷标准储备液，浓度10vg/mL。在吸取1.00mL砷标准储备溶液（10vg/mL）于100mL容量瓶中，用硝酸溶液（5+98）稀释至刻度，浓度0.1vg/mL，现用现配。取5支100mL洁净容量瓶，分别加入。

4.5.2 隔标准使用液：准确吸取1.00mL隔标准溶液（1000vg/mL）于100mL容量瓶中，用硝酸溶液（1%）稀释至刻度，配制溶液为隔标准储备液，浓度10vg/mL。

在吸取1.00mL隔标准储备溶液（10vg/mL）于100mL容量瓶中，用硝酸溶液（1%）稀释至刻度，浓度0.1vg/mL。

4.5.3 铜标准使用液：准确吸取1.00mL铜标准溶液（1000vg/mL）于100mL容量瓶中，用硝酸溶液（2+98）稀释至刻度，配制溶液为铜标准中间液，浓度10vg/mL。

4.6 样品检测

根据各自仪器性能调至最佳状态进行上机操作。

吸取适量砷标准使用液（0.1vg/mL），用硝酸溶液（2+98）配制砷浓度分别为1.0ng/mL、2.0ng/mL、4ng/mL、8ng/mL和10ng/mL的标准系列溶液。

将隔标准曲线工作液按浓度由低到高的順序各取20vl注入石墨炉，测其吸光度值，标准系列溶液应不少于５个点的不同浓度的镉标准溶液，相关系数不应小于0.995。

将铜标准系列溶液按质量浓度由低到高的顺序分别导入火焰原子化器，原子化后测其吸光度值，以质量浓度为横坐标，吸光度值为纵坐标，制作标准曲线。

参考文献

[1] 吴茂江，涂长信.铜与人体健康[J].微量元素与健康研究，2005，22，5：64-65.

[2] 张玉芝.微量元素与人体健康[J].微量元素与健康研究，2004，21（3）：56-57.

[3] 王丽涛，微量元素锌铜与人体健康[J].微量元素与健康研究，2007，24（4）.

[4] 毕向，于晓英.铜污染对水体-水生植物的毒害效应研究进展[J].湖南农业科学，2009，（11）：54-55.